סופות רעמים הן ללא ספק חזקות, אך כימות הפוטנציאל החשמלי שלהם מאתגר. מחקר חדש הצליח להסתכל עמוק בתוך סערה ענקית אחת באמצעות טלסקופ שנועד לחקור קרניים קוסמיות, ומצא כי הוא מכיל 1.3 מיליארד וולטים מזעזעים, כך עולה ממחקר חדש בכתב העת Physical Review Letters .
מטאו ריני בפיזיקה מדווח כי בעבר החוקרים הטיסו מטוסים או שחררו בלונים לענני סערה כדי לנסות למדוד את הפוטנציאל החשמלי שלהם. הקריאה הגדולה ביותר שנעשתה בשיטות אלה נכללה ב -130 מיליון וולט במהלך סערה על ניו מקסיקו בשנות התשעים.
אולם חוקרים ממכון טאטא לחקר היסוד במומביי, הודו, החליטו לבדוק ענני רעמים באמצעות משהו מתוחכם יותר מבלון: גלאי muon. מיונים הם חלקיקים טעונים המיוצרים באטמוספירה העליונה של כדור הארץ כאשר קרניים קוסמיות המפציצות ללא הרף את כדור הארץ שלנו מתקיימות בקשר עם חלקיקים שונים. זה אומר שיש גשם קבוע של המואונים האנרגטיים האלה שנופלים כל הזמן על פני האדמה. אולם כשמשהו נכנס לדרכם, מאונים מאבדים אנרגיה ואפשר לאבחן את אובדן האנרגיה באמצעות ציוד מיוחד.
הטלסקופ GRAPES-3 במכון טאטא עוקב אחר מואונים, מגלה למעלה ממיליון מאונים לדקה. אולם ג'ורג 'דבורסקי בגיזמודו מדווח כי הצוות הוסיף צגי שדה חשמלי לגלאי והחל לצפות בסערות העוברות מעל התקרה. על ידי התבוננות בהפחתת האנרגיה של המואונים העוברים בענן, הצוות יכול לחשב את כמות הפוטנציאל החשמלי בתוך הסערה.
בין 2011 ל -2014 תפס הצוות נתונים על 184 סופות. הם צמצמו את הרשימה לשבע הסופות הגדולות ביותר. עם זאת, שישה מאלו היו סערות מורכבות ובעיות הפוטנציאל החשמלי שלהם היו עם בעיות שונות. עם זאת, לסערה מאסיבית ב -1 בדצמבר 2014 היה הפרופיל הנכון לחישוב.
הסערה התקדמה לאורך 40 מיילים לשעה בגובה שבעה מיילים מעל פני כדור הארץ וכיסתה כ 146 מיילים רבועים. חישובים המבוססים על מספר המואונים שהדף הסערה מראים שיש לו פוטנציאל של 1.3 מיליארד וולט, פי 10 יותר מהקריאה הקודמת הגבוהה ביותר לסופת רעמים.
"מדענים העריכו כי ענני הרעמים יכולים להיות בעלי פוטנציאל של ג'יגאוולט בשנות העשרים של המאה העשרים", אומר המחבר השותף סוניל גופטה מטאטה לטיה גוזה ב- LiveScience. "אבל זה מעולם לא הוכח - עד עכשיו. כמות האנרגיה שנאגרה כאן מספיקה בכדי לספק את כל הכוח צרכים של עיר כמו ניו יורק במשך 26 דקות. אם אתה יכול לרתום אותה. "
גופטה אומר שהסיכוי למצוא דרך להשתמש בכל הפוטנציאל החשמלי הזה אינו סביר - האנרגיה כה אינטנסיבית שתמיס כל מה שהשתמשנו בו כדי לנהל אותו.
מייקל צ'רי, חוקר קוסמים וגמא קרני אוניברסיטת לואיזיאנה בבאטון רוז 'אומר לריני בפיזיקה כי טכניקת גילוי המואון היא התחלה טובה, אך היא מסתמכת על כמה מודלים של סופות פשוטות כדי לגזור את חישוביה. בעתיד, הוא אומר, העברת מל"טים או בלונים לסערות בשילוב עם גלאי המואון עשויה לעזור לצמצם את הקריאות.
העובדה שסופות יכולות לטפס לטווח הגיגאוולט, עוזרת לפתור תעלומה אחת. מאז שנות התשעים לוויינים הקליטו הבזקי קרני גאמה הנובעים מהגבהים הגבוהים יותר של האטמוספרה המכונה הבזקי קרני גמא. אם לסופות רעמים יש פוטנציאל חשמלי בטווח הגיגאוולט, זה אומר שהם מספיק חזקים כדי להאיץ אלקטרונים למהירויות שיכולות לרסק אטומים מסוימים לרסיסים, ולייצר את ההבזקים.
